盤形套的注塑模具的設(shè)計(jì)-塑料注射模含7張CAD圖
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共 5 頁(yè) 第 1 頁(yè) 目錄 XXXX 題 目 盤型套模具設(shè)計(jì) 姓 名 學(xué) 號(hào) 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 職 稱 日 期 C Z IL I XX 設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 共 5 頁(yè) 第 2 頁(yè) 一、 前言 1、課題題目。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。3 2、課題來(lái)源。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。3 3、課題類型。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。3 4、課題意義。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。3 5、 國(guó)內(nèi)外模具的需求和現(xiàn)狀分析。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。3 二、 方案論證 1、 課題研究的方法。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。5 2、 設(shè)計(jì)及制造方案。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。5 三、 文獻(xiàn)綜述 1、 課題研究目標(biāo)。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。5 2、 課題研究?jī)?nèi)容。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。5 3、 擬解決關(guān)鍵問(wèn)題。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。5 附錄:參考文獻(xiàn)。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。6 共 5 頁(yè) 第 3 頁(yè) 開(kāi)題報(bào)告 一、 前言 1、課題題目:盤型套塑件設(shè)計(jì) 2、課題來(lái)源:我設(shè)計(jì)的這副模具是一副塑料注射模具。塑件材料是 ABS。 塑件是簡(jiǎn)單的軸套,我是參考塑料模具的設(shè)計(jì)與制造教科書(shū)設(shè)計(jì) 的簡(jiǎn)單的一副模具,由此來(lái)作為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文課題。 3、課題類型:該課題選用的是注射模 該模具的特點(diǎn):該塑膠模具具體有高生產(chǎn)效率的特點(diǎn),壽命長(zhǎng),設(shè)計(jì)較為 簡(jiǎn)單,型腔的布局是以一模兩腔設(shè)計(jì)的,能夠?qū)崿F(xiàn)提高生產(chǎn)效率的絕對(duì)因素, 由于塑件的外形較簡(jiǎn)單,體積較小,各方面的技術(shù)參數(shù)的計(jì)算比較容易,工藝 分析上很明確,有明確的設(shè)計(jì)步驟和精密的加工技術(shù)。 4、課題意義: 塑料注射模具的設(shè)計(jì)與投入生產(chǎn)將改變以前傳統(tǒng)加工方法,變完全有人工 給料為機(jī)器自動(dòng)給料加工方法, 而且大大的縮短了加工周期,減少了勞動(dòng)力 的投入。當(dāng)然這一設(shè)計(jì)的出現(xiàn)將對(duì)生產(chǎn)效率的提高創(chuàng)建結(jié)約型社會(huì)供獻(xiàn)了一份 力量,這不僅是中國(guó)社會(huì)發(fā)展人類生存的需要,而且是整個(gè)世界的共同問(wèn)題, 這就需要整個(gè)世界和社會(huì)的重視,加強(qiáng)節(jié)約型設(shè)備的開(kāi)發(fā)和研究,當(dāng)然模具在 節(jié)約型設(shè)備的創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。 5、國(guó)內(nèi)外模具的需求和現(xiàn)狀分析: 塑料模具技術(shù) 近年來(lái),塑料模具發(fā)展很快,在國(guó)內(nèi)模具工業(yè)產(chǎn)值中塑料 模具所占比例不斷擴(kuò)大。電視機(jī)、空調(diào)、洗衣機(jī)等家用電器所需的塑料模具基 本上可立足于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)。重量達(dá) 1020 噸的汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料 模具和多達(dá) 600 腔的塑封模具已可自行生產(chǎn)。在精度方面,塑料尺寸精度可達(dá) IT6-7 級(jí),型面的粗糙度達(dá)到 Ra0.05-0.025m,塑料模使用壽命達(dá) 100 萬(wàn)次 以上。在塑料模具的設(shè)計(jì)制造中,CAD/CAM 技術(shù)得到較快的普及,CAE 軟件已 經(jīng)在部分廠家應(yīng)用。熱流道技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,氣輔注射技術(shù)和高效多色注射 技術(shù)也開(kāi)始成功應(yīng)用。 我國(guó)目前的模具開(kāi)發(fā)制造水平比國(guó)際先進(jìn)水平至少相差 10 年,特別是大 型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的產(chǎn)需矛盾十分突出,已成為嚴(yán)重制約我國(guó)制造 業(yè)發(fā)展的瓶頸。 模具是工業(yè)的基礎(chǔ)工藝裝備,在電訊、汽車、摩托車、電機(jī)、電器、儀器、 家電、建材等產(chǎn)品中,80%以上都要依靠模具成形,用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出 來(lái)的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)力和低消耗,是其它加工制造方 法所不能比擬的。模具又是“放大器”,用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值往往是 模具自身價(jià)值的幾十倍或上百倍,目前全世界的模具年產(chǎn)值約有 600 億美元, 日、美兩國(guó)的模具工業(yè)產(chǎn)值早已超過(guò)機(jī)床工業(yè)產(chǎn)值。 由于近年來(lái)每年近 10 億美元的進(jìn)口模具中,精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命 的模具占多數(shù),所以,從減少進(jìn)口、提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā),這類高檔模具在 共 5 頁(yè) 第 4 頁(yè) 市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。 模具需要量是根據(jù)有關(guān)主機(jī)產(chǎn)量及其技術(shù)發(fā)展來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)的,模具需求發(fā) 展高于主機(jī)發(fā)展速度是一般規(guī)律。預(yù)計(jì),我國(guó)幾個(gè)主要模具市場(chǎng)的需求情況大 致為: 汽車、摩托車行業(yè)是最大的模具市場(chǎng) 在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,這一市場(chǎng)約占整個(gè)模具市場(chǎng)的一半。汽車工業(yè)是我國(guó)國(guó) 民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一,發(fā)展的重點(diǎn)是零部件、經(jīng)濟(jì)型轎車和重型汽車。在 汽車制造業(yè)中,汽車模具已定為發(fā)展的重點(diǎn)。 家電行業(yè)對(duì)模具的需要量不可小視 “十五”期間,家電市場(chǎng)將有較大的發(fā)展,預(yù)計(jì)年增長(zhǎng)率將超過(guò) 10%。 電訊行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮?音像產(chǎn)品是電子產(chǎn)品模具的主要市場(chǎng),其中尤以彩電為主。單臺(tái)彩電大約 有 150 個(gè)零件需用模具生產(chǎn),共需模具約 140 副,價(jià)值約 700 萬(wàn)元?!笆濉?期間,彩電年產(chǎn)量將超過(guò) 4000 萬(wàn)臺(tái),按每 10 萬(wàn)臺(tái)需一整套模具、價(jià)格約為 700 萬(wàn)元計(jì),則每年約有 28 億元的市場(chǎng)份額;“十五”期間,微機(jī)年均需求量 1000 萬(wàn)臺(tái)以上,單臺(tái)微機(jī)約需模具 30 多副,計(jì) 400 萬(wàn)元左右。此外,與微機(jī) 配套的打印機(jī),單臺(tái)需模具 20 多副,計(jì) 300 多萬(wàn)元;VCD 機(jī)、DVD 機(jī)、錄像機(jī)、 攝像機(jī)、通訊設(shè)備等所需模具也是一個(gè)不小的市場(chǎng),在日本等發(fā)達(dá)國(guó)家,為它 們服務(wù)的模具也要占全部模具的 20%左右。 建筑行業(yè)塑料型材模具增幅將高于模具行業(yè)總體發(fā)展水平 目前,世界模具市場(chǎng)產(chǎn)品供不應(yīng)求,近幾年,世界模具市場(chǎng)總量一直保持 在 600 億650 億美元,美國(guó)、日本、法國(guó)、瑞士等國(guó)一年出口的模具約占本 國(guó)模具總產(chǎn)值的 1/3,而我國(guó)模具的出口量極少,雖已向香港、東南亞地區(qū)出 口模具標(biāo)準(zhǔn)件,但其數(shù)量極為有限,在目前模具已成為不少行業(yè)發(fā)展瓶頸的情 況下,“十五”期間,模具行業(yè)每年必須要有 15%左右的增長(zhǎng)速度,這一增長(zhǎng) 速度還必須要與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理化調(diào)整同時(shí)實(shí)現(xiàn),只有這樣,才能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì) 發(fā)展的需要。 二、方案分析 1、課題的研究方法:根據(jù)塑件的形狀和尺寸,來(lái)定制選用型腔和澆注口的 數(shù)目。根據(jù)其材料的特性確定型腔的壁厚,澆注系統(tǒng)的選擇,然后根據(jù)模 具的大小和開(kāi)幕的行程,選擇注射機(jī),最后將個(gè)個(gè)量進(jìn)行校核。 2、設(shè)計(jì)與制造的方案: (1)、明確設(shè)計(jì)任務(wù),收集有關(guān)資料。 (2)、工藝分析和工藝方案制定。 (3)、模塑工藝的計(jì)算和設(shè)計(jì)。 注射量的計(jì)算 澆注系統(tǒng)的計(jì)算 成型零件工作尺寸的計(jì)算 模具冷卻系統(tǒng)與加熱系統(tǒng)的計(jì)算 注射機(jī)的確定和選擇 注射力、鎖模力和安裝尺寸的校核 共 5 頁(yè) 第 5 頁(yè) 三、文獻(xiàn)綜述 1、課題研究目標(biāo) 該產(chǎn)品,其尺寸小,用一模多腔的模具可以使產(chǎn)量效率提高。形狀不復(fù) 雜,易于加工。 2、課題研究?jī)?nèi)容 課題研究的是模具設(shè)計(jì)。 3、擬解決關(guān)鍵問(wèn)題: 注意材料的選擇,加工工藝條件,分型面的選擇,注塑壓力及設(shè)計(jì)計(jì)算 問(wèn)題等。 (1) 問(wèn)題:動(dòng)模板定模板的尺寸控制;解決方案:嚴(yán)格尺寸計(jì)算 (2) 問(wèn)題:澆口的選擇;解決方案:采用點(diǎn)澆口 (3) 問(wèn)題:各模板之間的定位;解決方案:采用螺釘,銷連接。 (4) 問(wèn)題:塑件順利的脫出;解決方案:推件板 (5) 問(wèn)題:開(kāi)模和合模的定位;解決方案:采用導(dǎo)柱 參考文獻(xiàn) 1、李鐘猛主編.型腔模設(shè)計(jì).西安:西安電子科技大學(xué)出版,1996 2、屈華昌主編.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000 3、黃銳主編.塑料工程手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000 4、申開(kāi)智主編.塑料成型模具. 北京:輕工業(yè)出版社,1982 5、張承琦主編.塑料成型工藝.北京:輕工業(yè)出版社,1983 6、張佑生主編.塑料模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999 7、王以華等編譯.現(xiàn)代模塑成型手冊(cè).上海:上海交通大學(xué)出版社,1993 8、陳洪廖等.精密模具成型.北京:國(guó)防工業(yè)出版社,1998 9、楊春柏.塑料成型基礎(chǔ).北京:輕工業(yè)出版社,1999 10、吳培熙等.塑料制品生產(chǎn)工藝手冊(cè).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1993 11、曹宏深等.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1993 12、石安富等.工程塑料.上海:上??萍汲霭嫔纾?986 摘 要 模具生產(chǎn)技術(shù)水準(zhǔn)的高低,已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志,因?yàn)槟>咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。 此論文是根據(jù)所設(shè)計(jì)的塑料模具編寫(xiě)的。在編寫(xiě)過(guò)程中,力求做到理論結(jié)合實(shí)際,培養(yǎng)自己的動(dòng)手能力。本論文共有八章內(nèi)容,第一章 引言,介紹塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸;第二章塑件原料及設(shè)計(jì)原則,包括塑件的原材料、塑件的結(jié)構(gòu)分析;第三章 注射機(jī)的選擇與校核,包括注射機(jī)的基本參數(shù)、注射機(jī)的分類、注射機(jī)的基本技術(shù)參數(shù);第四章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、澆口設(shè)計(jì)、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分型面的選擇、成型零件的設(shè)計(jì)、剛度和硬度的條件計(jì)算、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、模具溫度的調(diào)節(jié)系統(tǒng)、側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等;第五章 模具閉合高度的確定;第六章 注射模的試模;第七章 工作原理,介紹了此設(shè)計(jì)的模具的工作原理;第八章 后記,總結(jié)此次設(shè)計(jì)過(guò)程中的心得,此副模具的優(yōu)缺點(diǎn)。關(guān)鍵詞:澆口,注射模,分型面,塑性,收縮率目 錄第一章 引言 (3)第二章 塑件的原材料及設(shè)計(jì)原則 (3)2.1塑件的原材料(3)2.2明確塑件生產(chǎn)批量 (4)2.3明確塑件體積質(zhì)量 (4)第三章 注射機(jī)的選擇與安裝 (4)3.1額定注射量 (5)3.2額定鎖模力 (5)3.3額定注射壓力 (5)3.4注射機(jī)的形式和模具的關(guān)系 (6)3.5注射機(jī)與安裝模具的關(guān)系 (7)第四章 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (7)4.1成型零部件設(shè)計(jì)(7)4.2澆注系統(tǒng) (8)4.2.1澆道 (9)4.2.2澆口 (10)4.2.3冷料穴 (10) 4.2.4進(jìn)料口 (11)4.3 推出機(jī)構(gòu) (12) 4.4溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)(13)4.5排氣系統(tǒng)(14)第五章 分析計(jì)算(15)第六章 后記(19)主要參考文獻(xiàn)(20)盤形套模具的設(shè)計(jì)第一章 引言該塑件是盤形套。本塑件的材料采用ABS、生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,本設(shè)計(jì)采用側(cè)澆口進(jìn)料。本論文就改進(jìn)后的模具進(jìn)行論證。第二章塑件的原材料及設(shè)計(jì)原則可見(jiàn)產(chǎn)品圖(如圖1-1),該產(chǎn)品為盤形塑件,底部有兩個(gè)孔。 圖1-1 外蓋在選用材料上,根據(jù)材料的特性,應(yīng)該選用ABS材料比較合適。2.1塑件的原材料(1)塑件采用的材料是ABS塑料 其特性: ABS是有丙稀腈、丁二烯、苯乙烯組成的三元共聚物ABS具有三種成分的綜合性能,丙稀腈使ABS具有一定的強(qiáng)度、硬度、耐化學(xué)性、耐油性及耐熱性,丁二烯是ABS具有堅(jiān)韌性,抗沖擊性;苯乙烯使ABS具有易加工,高光潔度及高強(qiáng)度。從形態(tài)上看,ABS是非結(jié)晶性材料。三種單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物,一個(gè)是苯乙烯丙烯晴的連續(xù)相,另一個(gè)是聚丁二烯橡膠分散相。ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。這就可以在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上具有很大靈活性,并且有此產(chǎn)生了市場(chǎng)上百種不同品質(zhì)的ABS材料。這些不同的品質(zhì)的材料提供了不同的特性,例如從中等到高等的抗沖擊性從高到低的光潔度和高溫扭曲特性等。ABS材料具有超強(qiáng)的易加工性,外觀特性,和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強(qiáng)度。注塑工藝條件:聚丙烯成型加工性好,可以用注射、擠出、吹塑及真空成型等方法加工。流動(dòng)性好(比聚乙烯好),溢邊值為0.03mm左右,壓力對(duì)熔體度比溫度影響顯著,應(yīng)在較高壓力下成型。(2)塑件尺寸精度如(圖1-1) (3)塑件表面質(zhì)量:不得有氣孔,熔接痕,飛邊等缺陷(4)塑件幾何形狀:壁厚均勻底部有兩個(gè)帶有錐度空的矩形槽,有一面缺少成梯形如圖所示。2.2明確塑件生產(chǎn)批量本塑件大批量生產(chǎn),在保證質(zhì)量的前提下盡量用一模多腔的模具或高速自動(dòng)化生產(chǎn)。2.3明確塑件體積質(zhì)量 塑件體積V=2523.1421-22.52183.14-24233.14= 23cm 塑件質(zhì)量m=體積密度=231.02g23.46g (ABS密度在1.02g/ cm左右) 分型面選擇遵循原則:(1) 保持塑件外觀整潔。(2) 分型面應(yīng)有利于排氣。(3) 應(yīng)考慮開(kāi)模時(shí)對(duì)塑件留在動(dòng)模一側(cè)。(4) 應(yīng)容易保證塑件的精度要求。(5) 分型面應(yīng)該簡(jiǎn)單實(shí)用并容易加工。(6) 考慮側(cè)面分型面與主分型面的協(xié)調(diào)。(7) 分型面應(yīng)與注射機(jī)的參數(shù)相適應(yīng)。(8) 考語(yǔ)脫模斜度的影響。(9) 嵌件和活動(dòng)型芯應(yīng)安裝方便。第三章注射機(jī)的選擇及安裝為了保證正常生產(chǎn)和獲得良好的塑件,在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇合適的注射機(jī),為此必須了解注射機(jī)的性能和安裝模具的關(guān)系。一般考慮下列幾個(gè)問(wèn)題。3.1額定注射量國(guó)產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的注射機(jī)均用塑料的容量(cm)表示一次注射量。因ABS塑料密度是1.02近似于1,因此以ABS為基準(zhǔn)來(lái)確定注射機(jī)的額定注射量。但是由于過(guò)去的習(xí)慣,目前對(duì)注射機(jī)的注射量也還是采用克來(lái)表示。所以選擇注射機(jī)的注射量時(shí)可以同下面的公式計(jì)算。以容量計(jì)算時(shí) 0.8V注V件式中 V注注射機(jī)的最大注射容量,cm;V件成形塑件及注澆系統(tǒng)所需塑料的容量,cm;0.8系數(shù),一般要求成形塑件的容量不得超過(guò)注射機(jī)容量的80。以克量計(jì)算時(shí) 0.8CG式中 C注射機(jī)的最大注射克量,g;G成形塑件及注澆系統(tǒng)所需塑料的克量,G=V件,g;成形塑件的密度,g/cm;0.8系數(shù),一般要求成形塑件的容量不得超過(guò)注射機(jī)容量的80。3.2額定鎖模力選用注射機(jī)的鎖模力必須大于型腔壓力產(chǎn)生的開(kāi)模力,不然模具分型面要分開(kāi)而產(chǎn)生溢料。注射時(shí)產(chǎn)生的型腔壓力對(duì)柱塞式注射機(jī)因注射壓力損失較大,所以型腔壓力為注射壓力的4070;而有預(yù)塑裝置的注射機(jī)及螺桿式注射機(jī)壓力損失較小,所以型腔壓力較大。另外對(duì)不同流動(dòng)性的塑料,不同噴嘴和模具結(jié)構(gòu)形式,其壓力損失特不一樣。一般熔料經(jīng)噴嘴時(shí)其注射壓力達(dá)6080MPa,經(jīng)澆注系統(tǒng)入型腔時(shí)則型腔壓力一般為2550 MPa。鎖模力和成形面積的關(guān)系由下式確定: F鎖P腔A/1000 F鎖鎖模力,kN; P腔型腔壓力,一般取4050MPa; A澆道、進(jìn)料口和塑件的投影面積,mm。 .3.3額定注射壓力 如果只考慮注射機(jī)的最大注射量,最大成形面積和鎖模力來(lái)確定注射機(jī)還是不夠的。有些塑件由于形狀和塑料品種等因素,需要很高的注射壓力才能順利成形,為此選用的注射機(jī)注射力必須大于成形所素要的注射壓力,即應(yīng)滿足下列式的關(guān)系且 P注P成式中P注選用的注射機(jī)的最大注射壓力,MPa;P成成形時(shí)所需要的注射壓力,MPa。 成形需要的注射壓力一般很難確定,因?yàn)樗c塑料品種、塑件形狀尺寸、注射成形條件、注射機(jī)種類、噴嘴及澆注系統(tǒng)都有關(guān)。一般注射壓力常在40150MPa范圍內(nèi)選取,并經(jīng)成形時(shí)酌情增減。 3.4注射機(jī)的形式和模具的關(guān)系 在模具設(shè)計(jì)時(shí),需考慮機(jī)床動(dòng)模板的行程和可調(diào)節(jié)的模具閉合高度,這直接影響到裝模及脫模。 注射機(jī)的閉合高度與模具關(guān)系必須滿足下式 H小+5mmHH大-(510)mm H大=H小+S式中H模具厚度,mm;H小機(jī)床最小閉合高度,mm;H大機(jī)床最大閉合高度,mm;S螺桿可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度,mm; 臥式和立式注射機(jī)的開(kāi)模行程與模具關(guān)系見(jiàn)下式 SH1+H2+a+(510)式中S開(kāi)模行程,mm; H1脫模距離,mm; H2塑件高度,mm; 510為保證取出塑件而增設(shè)的余量,mm。 點(diǎn)狀進(jìn)料口模具與機(jī)床開(kāi)模行程的關(guān)系 SH1+H2+a+(510)式中a定模板與澆口套分離距離(取出澆口的長(zhǎng)度)。對(duì)階梯形塑件,不需要全部頂出型芯,但必須考慮脫模后型芯是否妨礙取出塑件,mm。 S開(kāi)模行程,mm; H1脫模距離,mm; H2塑件高度,mm; 510為保證取出塑件而增設(shè)的余量,mm。 直角式注射機(jī)閉合高度、行程與模具的關(guān)系 H大Sk-H1+H2+(510)由于最小閉合高度一般無(wú)限制,所以模具厚度盡可能取最小值。 S=Sk-H式中Sk最大開(kāi)合行程,mm; H大最大閉合高度,mm; H模具厚度,mm;H1脫模距離,mm;H2塑件高度,mm;S行程,mm; 3.5注射機(jī)與安裝模具的關(guān)系 必須了解如下幾點(diǎn): 機(jī)床連桿間隔 考慮模具的最大外形尺寸安裝時(shí)應(yīng)不受拉桿的影響。 定位孔的直徑 模具安裝用的定位環(huán)尺寸應(yīng)與機(jī)床定位孔直徑相配合,小型機(jī)床一般只在定模部分設(shè)置定位孔,大型機(jī)床則定、動(dòng)模板都設(shè)置定位孔。 頂出桿孔的位置 設(shè)計(jì)模具時(shí),必須了解機(jī)床頂出桿的直徑和位置,并應(yīng)將頂出桿的行程和模具頂出裝置的動(dòng)作一起考慮。 噴嘴前端的孔徑和球面的半徑 是否決定澆口套的孔徑和球面尺寸的依據(jù)。 安裝螺孔的位置及孔徑 機(jī)床定、動(dòng)模板上設(shè)有一系列螺孔,以供安裝模具壓緊所用。第四章、注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1 成形零部件設(shè)計(jì). 型腔板又叫凹模,它是構(gòu)成塑件外部幾何形狀的零件. 圖4-1 型腔板 (定模板)2、型腔板壁厚和底板厚度的計(jì)算在塑料注射模的注射過(guò)程中,型腔從合模到注射保壓過(guò)程中受到高壓的沖擊力,因此模具型腔應(yīng)該有足夠的強(qiáng)度和剛度,總的來(lái)說(shuō),型腔所承受的力大體有如下幾種: 合模時(shí)的壓應(yīng)力; 注射過(guò)程中塑料流動(dòng)的注射壓力; 澆口封閉前一瞬間的飽壓壓力; 開(kāi)模時(shí)的壓應(yīng)力。但型腔所承受的力主要是注射壓力和保壓壓力,并在注射過(guò)程中總在變化。在這些壓力的作用下,當(dāng)型腔的壓力不足時(shí),往往會(huì)產(chǎn)生彈性變形,導(dǎo)致型腔向外膨脹,它將直接影響塑件的質(zhì)量和尺寸精度,并產(chǎn)生溢料飛邊。當(dāng)塑料冷卻收縮時(shí),隨著壓力的下降,型腔將會(huì)彈性回復(fù),當(dāng)型腔的彈性變形恢復(fù)量大于塑件壁厚的收縮量時(shí),將壓緊塑件,引起塑件頂出困難,甚至使塑件留在型腔中。如果型腔強(qiáng)度不夠時(shí),會(huì)產(chǎn)生塑件變形,即引起型腔的永久變形,特別嚴(yán)重的是會(huì)使型腔破例,釀成事故。所以在模具設(shè)計(jì)大首先考慮使型腔的壁厚和底板都有足夠的強(qiáng)度和剛度,以保證型腔在注射過(guò)程中不產(chǎn)生超過(guò)規(guī)定限度的彈性變形。應(yīng)此請(qǐng)強(qiáng)厚度和底板的計(jì)算和選擇是十分重要的。在確定型腔壁厚和底板厚度時(shí),應(yīng)分別從強(qiáng)度和剛度兩個(gè)方面計(jì)算,相互效驗(yàn)后取其大值。在進(jìn)行型腔剛度和強(qiáng)度的計(jì)算時(shí),有幾個(gè)重要的技術(shù)參數(shù):(1) 型腔內(nèi)壁的單位平均壓力P注射模型腔內(nèi)壁所受到的單位平均壓力根 據(jù)塑件材料或塑件的形狀不同而不同(2) 不產(chǎn)生溢料的(a)值在注射過(guò)程總,型腔彈性變形是必然存在的,只是或多或少的問(wèn)題。 型腔的變形量應(yīng)不使其產(chǎn)生溢料現(xiàn)象; 型腔的變形量應(yīng)小于塑件壁厚的收縮量。 收縮率對(duì)塑件的尺寸精度是很重要的,影響收縮率的因素很多。一般確定收縮率有如下兩種方法: 對(duì)于收縮率范圍較小的塑料品種,確定收縮值時(shí)一般取其平均值即可,對(duì)于塑件形狀及壁厚可不作為主要因素。 對(duì)于收縮率范圍較大的塑料品種,確定收縮值時(shí)應(yīng)根據(jù)塑件形狀,尤其是壁厚h,來(lái)梢情選擇收縮值,塑件的各部位選擇的收縮值也各不相同。4.2 澆注系統(tǒng)(1)澆注系統(tǒng)的組成 注射模具的澆注系統(tǒng)通常由主流道、分流道、澆口、冷料穴和排氣槽或溢料槽等部分組成,在注射模具設(shè)計(jì)中對(duì)澆注系統(tǒng)進(jìn)行合理布局和形式的選擇是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)正確與否直接影響著注射過(guò)程中的成型效果和塑件質(zhì)量。在設(shè)計(jì)注射模的澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意以下幾項(xiàng)原則: 根據(jù)塑件的形狀和大小以及壁厚等諸因素,并結(jié)合選擇分型面的形式選擇澆注系統(tǒng)的形式及位置。 根據(jù)所確定的塑件型腔數(shù)設(shè)計(jì)合理的澆注系統(tǒng)布局。 應(yīng)根據(jù)選用塑件的成型性能,特別是它的流動(dòng)性能,選擇澆注系統(tǒng)的截面積和長(zhǎng)度,并使其圓滑過(guò)渡以利于物料的流動(dòng)。 應(yīng)盡量縮小物料的流程和便于清除料把,以節(jié)省原料,提高注射效率。 排氣良好。(2)、澆注系統(tǒng)作用是:澆注系統(tǒng)的作用是將熔融狀態(tài)的塑料填充到模具行腔內(nèi),并在填充及凝固過(guò)程中將注射壓力傳遞到塑件部位,澆注系統(tǒng)一般由澆口,澆道,進(jìn)料口及冷料穴4部分組成。 (3)、澆注系統(tǒng)確定原則在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)是應(yīng)考慮下列有關(guān)因素:塑件成形特征 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)所用塑件的成形特征的要求,以保證塑件質(zhì)量。塑件大小及形狀 根據(jù)塑件大小及形狀壁厚,要求因素,結(jié)合選擇分型面考慮設(shè)置澆注系統(tǒng)的形式,進(jìn)料口數(shù)目及位置,保證正常成形還應(yīng)該注意 防止流料直接沖擊嵌件幾細(xì)落型芯或型芯受力不均,以及應(yīng)充分估計(jì)可能產(chǎn)生的質(zhì)量弊病和部位等問(wèn)題,從而采取相應(yīng)的措施或留有休整的余地。型腔數(shù) 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)還應(yīng)考慮到模具是一模一腔或是一模多腔,澆注系統(tǒng)需按型腔布局設(shè)計(jì)。塑件外觀 設(shè)置澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮到去除修正進(jìn)料口方便,同時(shí)不影響塑件的外表美觀。注射機(jī)安裝板的大小 在塑件投影面積比較大時(shí),設(shè)置澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮到注射機(jī)模板大小是否允許,并應(yīng)防止偏離模具中心來(lái)社主澆道時(shí)造成注射時(shí)受力不均。成型效率 在大量生產(chǎn)時(shí)設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到在保證成形質(zhì)量的前提下盡量縮短流程,減少斷面積,以縮短填充和冷卻時(shí)間,縮短成形周期,同時(shí)減少澆注系統(tǒng)的損耗的塑件。冷料 在注射間隔時(shí)間,噴嘴端部的冷料必須去除,防止注入型腔影響塑件的質(zhì)量,在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮后者存冷料的措施。4.2.1澆道澆道如澆注系統(tǒng) 澆道是熔料從澆口注入型腔錢的過(guò)度部位其作用是通過(guò)澆道截面及方向變化使熔料平穩(wěn),轉(zhuǎn)換向型腔。澆道的形式及尺寸應(yīng)滿足在相等截面積時(shí)其周長(zhǎng)為最小的要求,從而可減少熔料散熱面積和摩擦阻力。注意事項(xiàng):(1)澆道不必精修的很光(一般Ra 0.8左右)。因?yàn)橥鈱拥牧鲃?dòng)要小些為好但必須避免有凸起和凹入以免有凸起和凹入以免的、分型和脫模不良。(2)澆道的長(zhǎng)素在模具結(jié)構(gòu)允許的情況下應(yīng)盡量取短,以免模具尺寸加大塑料損耗增多融料冷卻快,但澆道過(guò)短也會(huì)使去除澆道不便。(3)澆道分布有時(shí)只設(shè)置在定?;騽?dòng)模一方,定模卻開(kāi)設(shè)澆道,合模后成各種形狀的端面。加工較困難,要求兩模一定要對(duì)準(zhǔn)。(4)保證融料沖充滿型腔的情況下,澆道斷面及長(zhǎng)度應(yīng)該盡量取小,特別對(duì)小塑件顯得的更重要。澆道轉(zhuǎn)折應(yīng)圓滑過(guò)度不能有尖角。(5)澆道較長(zhǎng)時(shí),在其末斷應(yīng)設(shè)冷料井。(6)一模多腔時(shí),澆道截面面積應(yīng)為各進(jìn)料口截面面積之和,各分澆道的截面面積和長(zhǎng)度應(yīng)與塑件相適應(yīng),大塑件應(yīng)取大截面面積短澆道小塑件則反之,以保證成型不同形狀或重量的塑件諸型腔同時(shí)充滿。4.2.2、澆口澆口是熔料注入模具最先經(jīng)過(guò)的一段流道,直接影響到填充時(shí)間及流動(dòng)速度,澆口太小,熔料流動(dòng)過(guò)程中冷卻面相對(duì)增大,熱量消耗大,注射壓力損失大,但澆口太大則會(huì)造成塑料損耗大,冷卻時(shí)間長(zhǎng),發(fā)生口。一般情況下,其參數(shù)通取數(shù)值如下:(1)d=注射機(jī)噴嘴孔直徑+(0.51)(2)=(對(duì)流性差的塑料等情況也有取)(3)D澆口的寬度()(4)H按具體情況選擇,一般為38(5)R=注射機(jī)噴嘴球面半徑+(23)(6)=2D/3(7)(8)按具體情況選擇,一般取13(9)L應(yīng)盡量縮短,若L值大,使塑料降溫過(guò)多,損耗大,一般不超過(guò)60,如需要很長(zhǎng)時(shí)則應(yīng)采用熱延長(zhǎng)噴嘴等措施(10)值按具體情況決定,不宜過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短,一般可取(12.5)D,并不宜小于8(11)1可取,對(duì)大型塑件h值可取大,取小,以利于增大分流道截面,料溫下降緩慢,注射壓力損失?。?2)一般取12(13)一般取(2/31)D(14)1按塑件形狀選擇旋渦及紊流,要求機(jī)床可塑化能力增大。因此,必須選擇恰當(dāng)尺寸的澆口。4.2.3 冷料穴冷料穴用來(lái)儲(chǔ)藏在注射間隔時(shí)期內(nèi)由于噴嘴部位溫度低而構(gòu)成的所謂冷料渣,以及用它拉出凝固在澆口內(nèi)的塑件對(duì)與該模具我采用(如圖4-4)所示的結(jié)構(gòu)。冷料穴位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上,或者位于分流道的末端。其作用是收集熔體前鋒的冷料,防止冷料進(jìn)入模具型腔而影響制品質(zhì)量。冷料穴分為兩種,一種專門用于收集,貯存冷料,另一種除貯存冷料外還兼有拉出流道澆色料的功用根據(jù)需要,不但在主流道的末端,而且可在個(gè)分流道轉(zhuǎn)向的位置,甚至在型腔的末端開(kāi)設(shè)冷料穴。冷料穴應(yīng)設(shè)在熔體流動(dòng)方向的轉(zhuǎn)折位置,并迎著上游的熔體流向。兼有拉料作用的冷料穴 在圓管形冷料穴底部有根Z形的拉料桿稱為鉤形拉料桿,這是最常用的冷料穴形式同類型的還有倒錐形和圓環(huán)槽形的冷料穴。在開(kāi)模時(shí)靠冷料穴的倒錐或側(cè)凹起拉料作用,使主流道凝料脫出澆口套并滯留在動(dòng)模一側(cè),然后通過(guò)脫模機(jī)構(gòu)強(qiáng)制推出凝料。這兩種形式宜用于韌性較好的塑料制品。故采用倒錐和圓環(huán)槽形冷料穴易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作。冷料穴的作用是容納澆注系統(tǒng)流道中料流的前鋒冷料,從而避免這些冷料注入系統(tǒng)。主流道末端的冷料穴還有便于在該處設(shè)置主流道拉料桿的功能。 4.2.4進(jìn)料口進(jìn)料口是澆道與型腔之間最短的一段距離,能夠增大和控制塑件進(jìn)入型腔的流速并封閉裝填在型腔內(nèi)的塑件。進(jìn)了口的分類(1)非限制性進(jìn)了口。又稱直接進(jìn)了口,其形式最簡(jiǎn)單,塑料通過(guò)澆口直接注射到塑件是,與限制性進(jìn)料口比較有很多不到之處,但是因?yàn)樗哂袎毫p失力,節(jié)約塑件,目擊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。(2)限制進(jìn)料口指澆道與型腔間采用一 段距離很短,截面很小的進(jìn)料口相連接,當(dāng)熔融塑料通過(guò)狹窄的進(jìn)料口時(shí)流速增高并因摩擦力使料溫也增高,有利于填充型腔。當(dāng)充滿型腔后由于模具散發(fā)熱量,熔料逐漸漸冷卻塑料由接觸模具部分開(kāi)始漸漸想中心層固化,而進(jìn)料口比型腔部分要薄,因此首先固化封閉,注射力就不能繼續(xù)傳遞到型腔里去,型腔內(nèi)的熔料即可有無(wú)應(yīng)已狀態(tài)下自由收縮固化成形,因此塑件內(nèi)殘余應(yīng)力小可減少弊病。 進(jìn)料口尺寸和形式進(jìn)料口形式頗多,應(yīng)根據(jù)塑件成型特性,塑件形狀、尺寸及要求塑件生產(chǎn)批量、成形條件、注射機(jī)結(jié)構(gòu)等諸多因素綜合考慮選用合理的形式。進(jìn)料口的尺寸經(jīng)常需要通過(guò)試模,按成形情況修正。為了防止應(yīng)力引起變形,一般進(jìn)料口應(yīng)取薄。為了防止縮孔進(jìn)料宜取厚。填充不足則宜取寬,并在模具允許范圍內(nèi)進(jìn)料口及澆道部分長(zhǎng)度短,少曲折為好。 進(jìn)料口的位置選擇進(jìn)料口的位置對(duì)塑件質(zhì)量有直接影響,主要以塑件形狀和要求來(lái)確定,通常應(yīng)考慮以下問(wèn)題:1、塑件流動(dòng)能量損失最小。2、進(jìn)料口的位置應(yīng)使進(jìn)入型腔的塑料能順利地排出模腔里的空氣,進(jìn)入型腔的塑料不要立即封閉排氣系統(tǒng)。3、進(jìn)料口的位置應(yīng)減少或者避免塑件的熔接痕。4、進(jìn)料口的位置要避免造成收縮變形。5、對(duì)有鑲件的模具,進(jìn)料口的位置不能使流動(dòng)的塑料沖擊鑲件,但也不能離進(jìn)料口太遠(yuǎn)否則塑料流到鑲件附件時(shí)變冷熔接不好。6、進(jìn)料口的位置及大小要考慮型心的影響,盡量進(jìn)入的塑料正面沖擊型心,尤其對(duì)于較小直徑型心,否則使注射壓力損耗或型心彎曲變形。7、外觀要求高的塑件則進(jìn)料口不允許設(shè)置在表面上,同時(shí)要考慮清理簡(jiǎn)便,不損壞塑件。以上這些原則在應(yīng)用時(shí)會(huì)產(chǎn)生某些不同程度的矛盾必須以保證得到優(yōu)良塑件為主,根據(jù)具體情況而定,不能受容易清理等次要因素的限制。4.3 推出機(jī)構(gòu)(1)、推出機(jī)構(gòu)的組成推出機(jī)構(gòu)主要是由推出零件固定和推板,推出機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向與復(fù)位部位等組成。單分型面注射中,是由推出機(jī)構(gòu)推板,推桿固定板,拉料桿,推桿導(dǎo)柱,推板導(dǎo)套,推桿限位釘和復(fù)位桿組成。開(kāi)模時(shí),動(dòng)模部分向左移動(dòng),拉料桿鉤住凝料,使凝料與塑料一同留在動(dòng)模部分開(kāi)模一段距離后當(dāng)注射機(jī)的頂料(非液壓式)接觸模具推板后,推桿,拉料桿與推桿固定板及推板一起靜止不動(dòng),當(dāng)動(dòng)模部分繼續(xù)向左移動(dòng),塑件被推桿型芯上推出。模具閉合時(shí),由復(fù)位桿將上述推出機(jī)構(gòu)復(fù)位,限位釘?shù)淖饔檬鞘雇瓢迮c動(dòng)模底板之間留有空隙以便藏污納垢,保證推件的正常復(fù)位還可以對(duì)推出機(jī)構(gòu)起支承和調(diào)整作用,推板倒柱和推板倒套是用于推出機(jī)構(gòu)倒向。(2)、推出機(jī)構(gòu)類型一次推出機(jī)構(gòu):一次推出機(jī)構(gòu)又稱為簡(jiǎn)單推出機(jī)構(gòu),這類推出機(jī)構(gòu)最常見(jiàn),而且應(yīng)用范圍廣,主要形式有:推桿推出機(jī)構(gòu),推管推出機(jī)構(gòu),推件板推出機(jī)構(gòu),多元件聯(lián)合推出機(jī)構(gòu)及氣壓推出機(jī)構(gòu) 二級(jí)推出機(jī)構(gòu)在一般情況下,塑件的推出可以采用以上的推出機(jī)構(gòu),進(jìn)行一次推出。但是,由于注射生產(chǎn)自動(dòng)化的需要或塑件的特殊結(jié)構(gòu),特殊要求。若塑件在一次推出動(dòng)作完成后,無(wú)法方便地被取出或無(wú)法自行脫落,或雖能取出,但一次推出易便使塑件產(chǎn)生破裂或變形的情況下,可以在加設(shè)一次推出。這種機(jī)構(gòu)稱為二級(jí)推出機(jī)構(gòu),其主要形式有:彈簧式二級(jí)推出機(jī)構(gòu),氣動(dòng)和液壓二級(jí)推出機(jī)構(gòu),拉桿式二級(jí)推出機(jī)構(gòu),八字形擺桿二級(jí)推出機(jī)構(gòu)以及斜鍥滑塊式二級(jí)推出機(jī)構(gòu)。 雙推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)注射模具時(shí),一般應(yīng)使塑件留在動(dòng)模的一側(cè),以便注射機(jī)的推出機(jī)構(gòu)將塑件推出模具,但有的塑件因?yàn)槠涮厥饨Y(jié)構(gòu)或特殊要求,在分型后,塑件既可能留在動(dòng)模一側(cè)也可能留在定模一側(cè),這時(shí),就應(yīng)該在動(dòng)模和定模兩側(cè)設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu),即雙推出機(jī)構(gòu)。4.4 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)1, 模具溫度調(diào)節(jié)的重要性(1)模具溫度極其調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)塑件質(zhì)量的影響表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:塑件的尺寸精度。模具的溫度穩(wěn)定、冷卻速度均勻可以減少塑料的成型收縮率的波動(dòng),是塑件減少變形、保證尺寸穩(wěn)定的根本條件。對(duì)于黏度低、對(duì)模具溫度溫度要求較低的肅立哦啊,為了使模具溫度均勻,應(yīng)盡量減少冷卻水出入口的溫度差,宜采用常溫水,甚至溫水對(duì)模具進(jìn)行冷卻。這是尤其要注意那些壁厚不均勻、形狀較復(fù)雜的塑件,確定好冷卻管道的布置。塑件的力學(xué)性能。對(duì)于結(jié)晶型塑料,結(jié)晶度越高,塑件的應(yīng)力開(kāi)裂的傾向越大,從減少應(yīng)力開(kāi)裂的角度出發(fā),降低模溫是有利的。但對(duì)于聚碳酸酯一類的高黏度無(wú)定性塑料,其應(yīng)力開(kāi)裂的傾向與塑件的內(nèi)應(yīng)力的大小有關(guān),提高模溫,有助于減少塑件中的內(nèi)應(yīng)力,從而減少了有于應(yīng)力而硬氣開(kāi)裂的可能。塑件的表面質(zhì)量。提高模具的溫度可以改善塑件的表面光潔;過(guò)低的模溫會(huì)使塑件的輪廓不清晰,并產(chǎn)生明顯的熔和紋。模具溫度及其調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)效率的影響據(jù)實(shí)驗(yàn)表明,塑料熔體在注射模中穩(wěn)定注射時(shí),其溫度由200降到60,其釋放熱量中的5是以輻射,對(duì)流的方式散發(fā)到大氣中,其余95的熱量都是由冷卻介質(zhì)(一般是水)帶走,模具的冷卻時(shí)間一般約占整個(gè)注射循環(huán)周期的2/3,可見(jiàn)注射的生產(chǎn)效率主要取決于模具的冷卻時(shí)間,我們也可以從下式來(lái)理解模具溫度與生產(chǎn)效率的關(guān)系: Q=A1h1at2式中Q塑料傳給模具的熱量(J); A1模具型腔的表面積(); h1塑料對(duì)模具材料的傳熱系數(shù)(W/.k); a模具型腔內(nèi)塑料與模具型腔表壁的溫度差();t2塑件在模具內(nèi)停留的時(shí)間(min)。如果塑料種類、模具設(shè)計(jì)和成型工藝已定,那么Q,A1及h1也就確定了,則: t21/a由上式可知,塑料在模具內(nèi)停留的時(shí)間 t2與模具型腔內(nèi)塑料與模具型腔表壁的溫度差a成反比,如果要提高生產(chǎn)效率的話,即減少t2 的值,必須在工藝條件允許下增大a的值。然而,模具型腔接受塑料熔體傳給的熱量,會(huì)逐漸升溫a必然減小,如果模具沒(méi)有調(diào)節(jié)系統(tǒng)的話,必然靠增加塑料在模具中停留的時(shí)間來(lái)完成換熱,因此除去薄壁小型件的注射可利用自然冷卻以為,大部分的塑件的模具都要設(shè)置冷卻系統(tǒng),進(jìn)行人工冷卻,以增大a的值,提高生產(chǎn)效率。2、冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 注射模冷卻系統(tǒng)的計(jì)算步驟:1)、塑料傳給模具的熱量: Q=nmq式中Q單位時(shí)間內(nèi)塑料傳給模具的熱量(kj/h) n每小時(shí)的注射次數(shù) m每次注射的塑料量,包括澆注系統(tǒng)( kg) q單位質(zhì)量的塑料在型腔內(nèi)散發(fā)的熱量(kj/kg) q=Cp(Q1-Q0)+qm式中Cp塑料的比熱容(kj/kg.k) Q1塑料熔體充模的溫度() Q0塑件脫模的溫度() qm結(jié)晶形塑料的熔融潛熱(kJ/kg)。2)、由冷卻水帶走的溫度 Qw=95Q式中Qw單位時(shí)間內(nèi)模具由冷卻水帶走的熱量(kJ/h)Q單位時(shí)間內(nèi)塑料傳給模具的熱量(kJ/h)3)、冷卻水管總長(zhǎng)度 Lw=Aw/dw式中Lw冷卻水管總長(zhǎng)度。1、 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則 冷卻水道可設(shè)計(jì)成單回路或多回路。 冷卻水道應(yīng)盡量多,截面尺寸應(yīng)盡量大。 冷卻水道與型腔表面之間的距離應(yīng)盡量相等。 冷卻水的入口宜選在澆口附近。 冷卻水道的出入口溫差應(yīng)盡量小。 冷卻水道應(yīng)沿著塑料收縮的方向設(shè)置。4.5 排氣系統(tǒng)1、概述 排氣系統(tǒng)的作用是在注射過(guò)程中,將型腔中的氣體有序而順利的排除,以免塑件產(chǎn)生氣泡、疏松等缺陷。注射過(guò)程中需排出的氣體有以下幾種: 澆注系統(tǒng)和型腔中原有的自然空氣; 塑料含有的水分在注射溫度下蒸發(fā)而形成的水蒸氣; 塑料熔體在受熱或凝固時(shí)分解產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體; 塑料熔體中某些添加劑的揮發(fā)和化學(xué)反應(yīng)所生成的氣體。2、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)排氣槽位置和尺寸的選定是一個(gè)較為復(fù)雜的問(wèn)題,主要靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。通常的做法是根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),將排氣槽設(shè)在可能出現(xiàn)問(wèn)題的部位,經(jīng)過(guò)試模后進(jìn)行修改或補(bǔ)充。其設(shè)計(jì)要點(diǎn)有以下幾點(diǎn): 排氣系統(tǒng)應(yīng)保證迅速、有序、通暢,排氣速度應(yīng)與注射速度想適應(yīng); 排氣槽應(yīng)設(shè)在塑料流的末端,如塑件、流道、冷料穴的澆注終端; 排氣槽應(yīng)設(shè)在主分型面的凹模的一側(cè),一是便于修正和加工,二是如果產(chǎn)生排氣飛邊,凝料也較容易脫模或祛除; 排氣槽應(yīng)盡量設(shè)置在塑件較厚的成型部位; 排氣槽應(yīng)設(shè)在便于清模的位置,以防止積存冷料; 排氣槽的排氣方向應(yīng)避免操作區(qū),防止注射時(shí)高溫熔料的溢出而傷人; 排氣槽的深度與塑料品種的流動(dòng)性以及注射壓力和注射溫度有關(guān)。3、排氣槽的位置和形式注射模的排氣問(wèn)題,有時(shí)候往往被忽律。其實(shí),在多數(shù)情況下,在模具結(jié)構(gòu)里,總能自然而然的具有排氣功能。比如從分型面、從頂桿、從鑲拼件等結(jié)構(gòu)件的縫隙中自然排氣。第五章 分析計(jì)算1、該產(chǎn)品體積不大,容料可以很容易的送達(dá)到型腔的各個(gè)部位所以一個(gè)型腔選用一個(gè)澆口即可。2、為了提高生產(chǎn)的效率我將該模具采用了一模兩腔。3、型腔、型心工作部位尺寸的確定借助材料書(shū)模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)表6-4中、可查ABS塑料的收縮率是0.30.8,所以其平均收縮率S=(0.30.8)/2=0.55。 圖5-1 塑件圖 &按IT9級(jí)公差選取,精度要求不高的塑件可按(1/31/6)選取(是塑件的公差)(1)型腔徑向尺寸 Lm+(Z2)+(C2)=(Ls2)+(Ls2)Scp 標(biāo)注制造公差,則為 Lm=(Ls+LsScp-3/4) 0+Z=(50+500.55%-3/40.06) 0+Z=49.850+0.06 (2)型芯徑向尺寸 Lm=(Ls+LsScp+3/4)0-Z =(45+450.55%+3/40.4)0-0.06 =45.550-0.06 (3)型腔深度尺寸 Hm=(Hs+HsScp-3/4) 0+Z =(21+210.55%-3/40.22)0+0.05 =21.1710+0.05 (4) 型芯高度尺寸 Hm=(Hs+HsScp+2/3) 0-Z =(18+180.55%+2/30.2)0-0.02 =18.420-0.02 (5)中心距C=C0(1+s)/2&=900.15 (6)小孔型芯小端直徑d=d0(1+s)+3/4 0+0.05 =8.17 0+0.05 4、注射機(jī)確定的相關(guān)計(jì)算:(1)、注射量在上文中塑件的全面分析可知道單個(gè)塑件的質(zhì)量M=23.46g單個(gè)的體積是V=23cm2粗率計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積2.23cm2M澆注=2.491.02=2.957gM總=M+M澆注=23.46+2.957g=26.417g總體積V=232+2.23 cm2=48.33cm2 ABS塑料密度是1.02g/cm2滿足注射量V機(jī)V塑件/0.8 V機(jī)額定注射量 V塑件塑件與澆注系統(tǒng)凝料體積和(cm2)V塑件/0.80=45.65 cm2 /0.80=57.06 cm2 (2)、注射壓力查模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)表6-5ABS塑件成型時(shí)的注射壓力P成型=7090Mpa (3)、鎖模力 P鎖模力PF P塑件成型時(shí)型腔壓力,ABS塑料的型腔壓力P=30MPa F澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和(cm2)PF=300.55=16.46 MPa cm2 根據(jù)以上分析計(jì)算查表模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)6-24初選注射機(jī)型號(hào)XS-Z-60注射機(jī)XS-Z-60有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下最大開(kāi)合模行程S=180mm模具最大厚度200mm模具最小厚度70mm噴嘴圓弧半徑12mm噴嘴孔直徑4mm模板尺寸330 mm440mm拉桿空間5、注射機(jī)的校核(1)、注射量、鎖模力、注射壓力、模具厚度的校核由于在初選注射機(jī)是根據(jù)以上幾個(gè)參數(shù)選用的,所以這些參數(shù)就不用校核了。(2)、開(kāi)模形成的校核注射機(jī)的最大開(kāi)模行程S S2 h 件+h澆+(510)h件塑料制品高度(mm)h澆澆注系統(tǒng)高度h 件+h澆+(510)=21+65+5=91mm(3)模具在注射機(jī)上的安裝從標(biāo)準(zhǔn)模架外形尺寸看小于注射機(jī)的拉桿空間,并采用壓板固定模具所以所選注射機(jī)的規(guī)格滿足要求。第六章 后記在該次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我了解了模具設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng),和設(shè)計(jì)的技巧。對(duì)于模具設(shè)計(jì)和制造是緊密不可分的,模具精度要求較高,設(shè)計(jì)中注意設(shè)計(jì)的弊端,緊抓設(shè)計(jì)的要求,易保證在試模的時(shí)候,能夠順利的完成模具正常的運(yùn)行。感謝指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和開(kāi)導(dǎo),使我在模具問(wèn)題中有好多疑問(wèn)都得到了解決。模具是工業(yè)的基礎(chǔ)工藝裝備,在電訊、汽車、摩托車、電機(jī)、電器、儀器、家電、建材等產(chǎn)品中,80%以上都要依靠模具成形,用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來(lái)的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)力和低消耗,是其它加工制造方法所不能比擬的。模具又是“放大器”所以模具是不易淘汰的加工零件的工具,模具的重要性很重要,但是在效率的影響,設(shè)計(jì)者是不可缺少的,說(shuō)明了模具設(shè)計(jì)真的是重要的一個(gè)環(huán)節(jié),在次此畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)中我知道了設(shè)計(jì)模具的重要點(diǎn),和步驟。由于本人參于模具設(shè)計(jì)和制造工程實(shí)踐的機(jī)會(huì)和水平有限,書(shū)中疏漏,不妥之處在所難免,敬請(qǐng)各位專家不吝批評(píng)指正! 致謝 在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系的領(lǐng)導(dǎo)和老師給予了許多幫助和指導(dǎo),實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師黃之德副教授,還有惲達(dá)明等老師在設(shè)計(jì)過(guò)程中給予了大力的指導(dǎo),關(guān)心與支持,在此一并表示衷心的感謝!參考文獻(xiàn)1、中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典一,主編:李志剛?,F(xiàn)代模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)/中國(guó)機(jī)械工程會(huì),中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì)。南昌:江西科學(xué)技術(shù)學(xué)院出版社,2003年1月出版。2、中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典二,主編:李德群,唐志云。輕工/模具設(shè)計(jì)中國(guó)機(jī)械工程會(huì),中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì)。南昌:江西科學(xué)技術(shù)學(xué)院出版社,2003年1月出版。3、中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典三,主編:肖祥芷、王孝培。沖壓模具設(shè)計(jì)/中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì),中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì)。南昌:江西科學(xué)技術(shù)學(xué)院出版社,2003年1月出版。4、中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典四,主編:夏巨甚、韓風(fēng)菱、趙一平。鍛模與粉末冶金模具設(shè)計(jì)/中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì),中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì)。南昌:江西科學(xué)技術(shù)學(xué)院出版社,2003年1月出版。5、中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典五,主編:黃乃俞、萬(wàn)仁芳、潘憲曾。鑄造工藝準(zhǔn)備與壓鑄模設(shè)計(jì)/中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì),中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì)。南昌:江西科學(xué)技術(shù)學(xué)院出版社,2003年1月出版。6、模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)一綜合手冊(cè)(第二版)主編:王樹(shù)損、蘇樹(shù)珊。廣州:華南理工大學(xué)出版社2003年6月出版。7、簡(jiǎn)明模具工實(shí)用技術(shù)手冊(cè)(第二版)主編:彭建聲、吳成棚。北京:機(jī)械工業(yè)出版社2003年1月。8、實(shí)用模具技術(shù)樣冊(cè)。主編:陳錫棟、周小玉。北京:機(jī)械工業(yè)出版社2003年7月。9、實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)。主編:許發(fā)檳。北京:機(jī)械工業(yè)出版社2000年10月。10、塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)/塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組編寫(xiě)3版。北京:機(jī)械工業(yè)出版社2002年8月。11、模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)/主編:陳劍鶴。北京:機(jī)械工業(yè)出版社2003年2月。12、塑料模設(shè)計(jì)。北京:機(jī)械工業(yè)出版社2002年。13、模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)。/主編:史鐵梁。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003年8月。在證。裝 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